Alüminyum Alaşımı Eriyiğinde Alkali Metal Giderme Teknolojisi

Alüminyum alaşımı eriyiğinden alkali metal giderme teknolojisi üç türe ayrılabilir: fırın öncesi alkali giderme teknolojisi, fırın içi alkali giderme teknolojisi ve fırın sonrası alkali giderme teknolojisi. Üretim sürecinde, eriyikteki alkali metal içeriğinin kontrolünü sağlamak için üretilen alaşım çeşitlerine göre çeşitli alkali giderme teknolojilerinden birini veya bunların bir kombinasyonunu seçebilirsiniz. Sodyum, alkali metaller arasında en tehlikeli element olduğundan, alüminyum eriyiklerinden alkali giderilmesinin etkisi esas olarak sodyum içeriğindeki değişimle belirlenir. Genel olarak, alüminyum alaşımı eriyik arıtıldıktan sonra, alkali metal sodyum içeriği 5 ppm sınırları içinde tutulmalıdır.

Alkali Metal Giderme Teknolojisi

Fırın öncesi alkali giderme teknolojisi

Elektrolitik alüminyum sıvı fırınının ön işleme teknolojisi, elektrolitik alüminyum sıvısının fırına girmeden önce alkaliyi gidermek amacıyla fırın dışındaki bağımsız ekipmanların kullanılmasını ifade eder.

Bazı yabancı şirketler tarafından üretilen işleme ekipmanları bu teknolojiyi benimsemekte ve yurtdışında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ekipman, bir alüminyum sıvı torbası tabanı, bir alüminyum florür besleme sistemi, bir rotor sistemi ve bir toz giderme sisteminden oluşmaktadır. Alkali giderme işlemi, özel olarak açılabilir ve sızdırmaz erimiş alüminyum torbasını ekipmanın tabanına taşımak ve erimiş alüminyum torbasının üst kapağını açmaktan ibarettir. Alkali giderme ekipmanındaki rotor sistemine sahip kepçe kapağı, erimiş alüminyum kepçesini örter. Rotor sistemi, iletim ortamı olarak argon kullanarak alüminyum florürü erimiş alüminyum kepçesine püskürtür ve bunun eriyik içinde eşit bir şekilde yayılmasını sağlar. Bu işlem, erimiş alüminyumun yüzeyini etkiler. Kimyasal bir reaksiyon yoluyla sodyum, lityum, potasyum ve kalsiyum metaller eriyik yüzeyine çıkarılır. Alkali giderilmiş alüminyum eriyik fırına enjekte edildiğinde, elektrolitik alüminyum sıvısı basınçla kepçenin tabanına yakın konumdan dışarı itilir ve her seferinde alüminyum sıvısının bir kısmı kepçede kalır, böylece alüminyum kepçede yüzer. Erimiş alüminyumun yüzeyindeki cüruf fırına girmez.

Fırın içi alkali giderme teknolojisi

Alüminyum eritme ve döküm üretim sürecinde, alüminyum eriyiğindeki alkali metali giderebilen yöntem şudur: bir arıtma maddesi eriyi arıtmak için bekletme fırınında.

Alkali Metal Giderme Teknolojisi

Bununla birlikte, klor veya florür kullanım sürecinde, erimiş alüminyumdan dışarı sızan klor gazının yanı sıra, alkali metallerle reaksiyon sonucu oluşan klor ve hidrojen florür ile ısıtma sonucu buharlaşan heksakloroetan ve karbon tetraklorür de ortaya çıkar. Ortaya çıkan gaz, fırın astarına ciddi zarar verecek ve fırının ömrünü kısaltacaktır.

İkinci olarak, bu durum üretim operatörleri için mesleki hastalık riskleri yaratacak ve kronik floroz, trakeobronşit, pnömoni veya pulmoner ödem gibi mesleki hastalıklara yol açacaktır.

Son olarak, fırında gerçekleştirilen eriyik arıtma işlemi, arıtma gazı/arıtma maddesi ile alüminyum eriyik arasında tam bir temasın sağlanmasını garanti edemez ve alüminyum alaşımı eriyiğinin alkali giderme yoluyla arıtılması oldukça sınırlıdır.

Fırın arıtmasının odak noktası, fırın içindeki hidrojen ve cüruf giderme işlemleridir. Bu arıtma işlemlerinde, arıtma maddesi klorür içeriyorsa, belirli bir alkali giderme etkisi elde edilebilir.

Fırın sonrası alkali giderme teknolojisi

Fırından sonra yapılan arıtma, yani çevrimiçi arıtma teknolojisi alüminyum eriyiği. Bu teknoloji, fırından çıktıktan sonra ve dökümden önce alüminyum eriyiğini arıtmak için bir çevrimiçi gaz giderme cihazı kullanır. Alkaliyi giderme amacına ulaşmak için, arıtılmış gaza klor eklenir. Alkali gidermenin temel prensibi, yüksek basınçlı bir nozul kullanarak ekipman içindeki alüminyum eriyik tabanına azot-klor karışımı gazı veya argon-klor karışımı gazı püskürtmektir; bu işlem sırasında küçük kabarcıklar yüzeye çıkar. Alüminyum eriyikle tam temas halinde, sodyum, lityum ve kalsiyum plazmasını gidermek için bir kimyasal reaksiyon meydana gelir.